Vattnen utanför den andalusiska kusten , särskilt nära Granada och Gibraltarsundet , genomgår en tyst förvandling. Det som en gång var täta ängar av sjögräs (Posidonia) och kelpskogar typiska för Medelhavet ersätts nu av nästan oavbrutna täcken av en brun makroalg som anlänt från västra Stilla havet.
Denna art, identifierad som Rugulopteryx okamurae , har redan etablerat sig som en av de värsta invasiva arterna i den andalusiska marina miljön. En serie nyligen genomförda studier av andalusiska universitet bekräftar att dess framgång bygger på en tydlig strategi: den sprider sig främst genom asexuell och vegetativ reproduktion och bildar veritabla arméer av kloner som kan snabbt kolonisera nya havsbottnar.
Ett andalusiskt projekt för att dechiffrera invasionen av asiatiska alger
Dessa resultat är resultatet av ett samordnat arbete av specialister inom botanik, växtfysiologi, geologi och ekologi från Málagas universitet (UMA), tillsammans med botanikavdelningen vid Granadas universitet (UGR). Projektet finansieras av det regionala ministeriet för universitet, forskning och innovation inom den andalusiska regionalregeringen, ERUF-medel och stöds av Biodiversity Foundation inom ministeriet för ekologisk omställning.
Teamet försökte förstå hur denna exotiska makroalg lyckas upprätthålla och utöka sina populationer i en miljö som inte är dess egen. För att göra detta fokuserade de sina ansträngningar på ett redan invaderat territorium: en sjögräsäng med Posidonia oceanica vid Granadas kust , ett marint ekosystem som är särskilt skyddat av europeiska bestämmelser på grund av sin enorma biologiska mångfald.
Resultaten har publicerats i den vetenskapliga tidskriften Marine Pollution Bulletin under titeln "Reproductive performance and propagule pressure: Key drivers of Rugulopteryx okamurae (Ochrophyta, Dictyotales) invasion of a Posidonia oceanica meadow", där det i detalj beskrivs hur asexuell reproduktion har blivit nyckeln till denna invasion.
Ceuta 2015: början på en bländande expansion
Rugulopteryx okamuraes nya historia i våra vatten börjar i Ceuta år 2015. Det var där som forskaren från Malagas universitet, María Altamirano, först upptäckte närvaron av denna makroalg från västra Stilla havet, det område där den har sitt ursprung.
Sedan den första observationen har spridningen varit snabb och kontinuerlig. På mindre än ett decennium har arten koloniserat stora områden av den andalusiska kusten , särskilt i Gibraltarsundet och Granadakusten, och förträngt mycket av den inhemska marina floran. Dess täta mattor konkurrerar med sjögräs (Posidonia) och andra inhemska alger, vilket i grunden förändrar det undervattenslandskap som många dykare kände till för bara några år sedan.
Denna förändring har mer än bara ekologiska konsekvenser . Den massiva ansamlingen av biomassa på stränder och i hamnar skapar ett logistiskt och ekonomiskt problem: lokala myndigheter tvingas organisera kostsamma borttagnings- och insamlingskampanjer , medan småskaligt fiske och annan yrkesverksamhet hämmas av förekomsten av stora massor av alger i nät och redskap.
Kombinationen av miljömässiga och socioekonomiska effekter har lett till att forskarsamhället och myndigheter anser att Rugulopteryx okamurae är den mest problematiska invasiva arten i den andalusiska marina miljön för närvarande.
Ett år efter algerna i en Posidonia-äng
För att förstå vad som ligger bakom denna expansionsförmåga valde teamet från Malagas universitet (UMA) och Granadas universitet (UGR) som sitt naturliga laboratorium en population av Rugulopteryx okamurae som invaderar en sjögräsäng med Posidonia-tecken i Cala de Cambriles , vid Granadas kust. Detta område hyser ett av de mest värdefulla undervattensekosystemen på den andalusiska kusten, vilket gör det idealiskt för att studera konflikten mellan den invasiva arten och den skyddade marina vegetationen.
Under ett helt år genomförde ett team av vetenskapliga dykare regelbundna dykningar varannan månad för att samla in prover av algerna utan att orsaka ytterligare skador på sjögräsängen med Posidonia oceanica. Protokollet innebar att noggrant avlägsna representativa fragment av den invasiva populationen, vilka sedan analyserades i laboratoriet.
Väl framme vid de vetenskapliga anläggningarna undersökte forskarna thalli – den strukturella delen av algerna, motsvarande växtens "kropp" – och klassificerade dem i olika storlekskategorier. Målet var att bestämma andelen thalli med reproduktionsstrukturer och hur många reproduktionsenheter varje individ producerade vid olika tider på året.
Denna detaljerade övervakning gjorde det möjligt att kvantifiera intensiteten med vilken algerna förökar sig och uppskatta dess verkliga potential för expansion i en livsmiljö som redan finns där en nyckelart som posidonia lever.
Asexuell reproduktion: kloner, fragment och sporer
I sitt ursprungliga utbredningsområde i västra Stilla havet var Rugulopteryx okamurae känd för att reproducera sig både sexuellt och asexuellt . Gameter, tetrasporer – som bidrar med genetisk variation till populationer –, spridningsorgan och olika typer av sporer har beskrivits i dess naturliga livsmiljö där.
I det invaderade territoriet som analyserades vid Granadas kust förändras dock mönstret radikalt. Under hela provtagningsåret fann forskarna knappast några strukturer för sexuell reproduktion : inga gameter upptäcktes och tetrasporer förekom endast anekdotiskt.
Däremot var förekomsten av strukturer relaterade till asexuell reproduktion massiv. Teamet identifierade rikligt med asexuella spridningsorgan och sporer , ansvariga för artens klonala förökning , över praktiskt taget hela ytan av thalli och under stora delar av året.
Spridningskroppar är små fragment eller pyttesmå thalli som kan lossna från moderplantan och, när de väl frigörs, växa till ett nytt exemplar . Dessa enheter detekterades vid praktiskt taget varje station, vilket indikerar en kontinuerlig kapacitet att generera nya kloner.
Asexuella sporer , å andra sidan, koncentrerades huvudsakligen under vår och sommar, perioder som identifierats som tider med störst reproduktionsaktivitet för den invasiva arten. Dessa är specialiserade celler som, vid groning, ger upphov till kompletta individer utan behov av sexuell befruktning.
Mer än en halv miljon individer per kvadratmeter
Med hjälp av informationen som samlats in om antalet spridningskroppar och sporer som produceras av thalli av olika storlekar, beräknade forskare det så kallade spridningstrycket , en indikator som uppskattar hur många nya individer en Rugulopteryx okamurae-population kan generera i ett givet område med invaderad gräsmark.
Resultaten är slående: enligt uppskattningar kan makroalgen på ett enda år producera mer än en halv miljon potentiella individer per kvadratmeter sjögräsäng av typen Posidonia. Det vill säga, i ett område som liknar ett stort bord skulle ett antal individer jämförbara med befolkningen i en stad som Málaga kunna uppstå.
Det är uppenbart att det inte finns tillräckligt med havsbotten för att alla dessa individer ska kunna bosätta sig och växa på substratet. Denna oproportion får teamet att föreslå att en betydande del av dessa nya organismer stannar kvar i vattenpelaren , lever och rör sig utan att behöva fästa sig vid havsbotten.
Detta beteende stämmer överens med den allt vanligare förekomsten av stora flytande algemängder längs den andalusiska kusten. Fragment och kloner som inte kan hitta en lämplig plats driver med strömmarna, når andra kustområden och underlättar koloniseringen av nya platser, ofta många kilometer från den ursprungliga kärnan.
Studien bekräftar också att större thalli producerar ett högre antal reproduktionsenheter, så att stora individer fungerar som centra för utsläpp av spridningskroppar och sporer, vilket ständigt ger näring åt invasionen.
Påverkan på Posidonia, marin fauna och ekonomiska sektorer
Spridningen av Rugulopteryx okamurae har en direkt inverkan på sjögräsängar med Posidonia oceanica , en av de viktigaste marina livsmiljöerna i Medelhavet. Dessa ängar fungerar som tillflyktsort och grogrund för många arter, hjälper till att stabilisera sediment och spelar en viktig roll för vattnets syresättning och kvalitet.
Genom att kolonisera dessa enklaver konkurrerar de asiatiska algerna med Posidonia om rymd och ljusvilket hindrar dess utveckling och förändrar ekosystemets struktur. Där Posidonia-blad och en mosaik av inhemska alger en gång dominerade, observeras nu omfattande mattor som domineras av den invasiva arten, vilket resulterar i förändringar i samhället. de peces, ryggradslösa djur och andra relaterade organismer.
Effekten är också märkbar i fiskeverksamhetBankerna de peces Sjömat påverkas av habitatförändringar, och de stora mängderna alger i nät, fällor och annan utrustning utgör ett ytterligare problem för yrkesverksamma inom sektorn, som måste investera mer tid och ansträngning i att rengöra sin utrustning.
På stränder tvingar den massiva tillströmningen av Rugulopteryx okamurae-alger lokala kommuner och andra förvaltningar att avsätta betydande ekonomiska resurser för att avlägsna och sköta dem . Detta förvärras av oro kring kustområdenas image för turister, eftersom förekomsten av stora högar av alger kan vara avskräckande för besökare.
Mot bakgrund av denna situation utforskar olika forskargrupper också möjliga användningsområden för den borttagna biomassan, från industriell användning till tillämpningar i nya material eller biotekniska processer, med tanken att omvärdera åtminstone en del av problemet som genereras av den invasiva arten.
Vetenskapliga nycklar till förbättrad ledning och kontroll
Att i detalj förstå hur Rugulopteryx okamurae reproducerar och sprider sig är inte bara en akademisk fråga. Den information som erhålls möjliggör utformning av mer effektiva förvaltningsstrategier för att bekämpa denna marina invasion, och skräddarsy åtgärder till årstiden och populationernas egenskaper.
Forskare påpekar att en fullständig utrotning av en art med denna expansionsförmåga endast är genomförbar när den upptäcks mycket tidigt och åtgärder vidtas snabbt och på ett hållbart sätt. När det gäller den andalusiska kusten, där makroalgen redan är väl etablerad i många områden, innebär tillvägagångssättet populationskontroll och åtgärder för att begränsa dess påverkan.
Bland de föreslagna alternativen finns selektiv borttagning av biomassa under perioder med maximal reproduktionsaktivitet – främst vår och sommar – för att minska antalet genererade spridningskroppar och sporer och därmed förökningstrycket på nya områden.
Experterna påpekar att dessa insatser bör åtföljas av åtgärder som främjar utvecklingen av inhemska arter , särskilt posidonia och andra alger som är inhemska i Medelhavet, så att de kan återta en del av det utrymme som för närvarande upptas av Rugulopteryx okamurae-bäddar.
Detaljerad information om reproduktionscykler, spridningsdensitet och flytande massors beteende ger kustförvaltningar och förvaltare en solid vetenskaplig grund för att planera borttagningskampanjer och andra mildrande åtgärder med större precision, och prioritera områden och tidpunkter då ingripanden kan vara mest effektiva.
Allt eftersom data om denna makroalg ackumuleras ligger utmaningen i att omsätta den kunskapen i konkreta beslut som begränsar dess spridning och minimerar skador på marina ekosystem och de mänskliga aktiviteter som är beroende av dem. Samordnat arbete mellan universitet, myndigheter och berörda sektorer kommer att vara avgörande för att säkerställa att den andalusiska kusten, trots förekomsten av denna invasiva art, behåller största möjliga grad av biologisk mångfald och ekologisk funktion.